JPS6082601A - 焼結鍛造用圧粉成形体の加熱方法及びその装置 - Google Patents
焼結鍛造用圧粉成形体の加熱方法及びその装置Info
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- JPS6082601A JPS6082601A JP19042683A JP19042683A JPS6082601A JP S6082601 A JPS6082601 A JP S6082601A JP 19042683 A JP19042683 A JP 19042683A JP 19042683 A JP19042683 A JP 19042683A JP S6082601 A JPS6082601 A JP S6082601A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
１、産業上の利用分野
本発明は、焼結鍛造用圧粉成形体の加夕！１方ｔノ、及
びその装置に関し、詳しくは、焼結鍛造ｇＢ品を製造す
るために、所望の金属粉末、黒鉛わ）末、潤滑剤粉末等
の混合粉末からなる、焼結鍛造用圧粉成形体を鍛造成形
するための、焼結鍛造用圧粉成形体の加熱方法及びその
装置にかかる。
びその装置に関し、詳しくは、焼結鍛造ｇＢ品を製造す
るために、所望の金属粉末、黒鉛わ）末、潤滑剤粉末等
の混合粉末からなる、焼結鍛造用圧粉成形体を鍛造成形
するための、焼結鍛造用圧粉成形体の加熱方法及びその
装置にかかる。
口、従来技術
焼結鍛造部品の製造工程において、焼結鍛造用圧粉成形
体（以下、単に成形体という。）の加ｆ：ハ方法として
は、従来、以下に述べる２つの方法が採用されている。
体（以下、単に成形体という。）の加ｆ：ハ方法として
は、従来、以下に述べる２つの方法が採用されている。
■、高周波誘導加熱法
これは、成形体を高周波誘導電流によって、直接加熱す
るものである。
るものである。
しかし、成形体の形状は、一般に、単純な丸棒形状でな
く、かなり複雑な形状をし−（いるものが多い。
く、かなり複雑な形状をし−（いるものが多い。
このため、高周波誘導加熱用のコイル設計、高周波周波
数の選定を工夫しても、成形体の各部を均一に加熱する
ことは不可能に近く、部分的に加熱の不充分な部位が存
在しやすくなり、後の鍛造工程で密度を上昇させても、
力［１５’、４＞が不十分なために、金属同士等の拡散
・焼結反応が充分進行せＡ゛、焼結鍛造部品の品質欠陥
となりやすい欠点がある。
数の選定を工夫しても、成形体の各部を均一に加熱する
ことは不可能に近く、部分的に加熱の不充分な部位が存
在しやすくなり、後の鍛造工程で密度を上昇させても、
力［１５’、４＞が不十分なために、金属同士等の拡散
・焼結反応が充分進行せＡ゛、焼結鍛造部品の品質欠陥
となりやすい欠点がある。
さらに、極端な場合には、部分的な加４ｊＪ４不足Ｇこ
よって、成形体の変形抵抗が高くなり、低温部では鍛造
後においても、密度が」二昇−Ｕず、微細な空孔が存在
して、焼結鍛造部品の品質欠陥となる欠点がある。
よって、成形体の変形抵抗が高くなり、低温部では鍛造
後においても、密度が」二昇−Ｕず、微細な空孔が存在
して、焼結鍛造部品の品質欠陥となる欠点がある。
■、炉加熱法
これは、成形体の鍛造成形のだめの加！′４シを、重油
・ガスの燃焼、電気抵抗等の加！；ハ源とする、いわゆ
る、炉加熱とすることにより、成形体の各部を均熱する
ことができ、高周波誘導加熱法のような、焼結鍛造部品
の品質欠陥を発生しにくいという利点はある。
・ガスの燃焼、電気抵抗等の加！；ハ源とする、いわゆ
る、炉加熱とすることにより、成形体の各部を均熱する
ことができ、高周波誘導加熱法のような、焼結鍛造部品
の品質欠陥を発生しにくいという利点はある。
しかし、高周波誘導加熱のような、自己発熱ではないこ
とから、昇温時間が長くなり、従って、生産性が低く、
また、エネルギーロスも多い、炉の設置所要面積も広く
なる等の理由から、成形体の経済的な加熱ができないと
いう欠点がある。
とから、昇温時間が長くなり、従って、生産性が低く、
また、エネルギーロスも多い、炉の設置所要面積も広く
なる等の理由から、成形体の経済的な加熱ができないと
いう欠点がある。
ハ３発明の目的
本発明は、成形体の鍛造成形のための加熱を、高周波誘
導加熱と炉加熱を併用した加熱とすることにより、成形
体の各部の均熱加熱を可能とすることができ、品質欠陥
のない焼結鍛造部品を製造できるばかりでなく、成形体
の加熱装置の、エネルギーロスの低減・設置所要面積の
縮少により、経済的加熱を可能とすることができる、焼
結鍛造用圧粉成形体の加熱方法及びその装置を提供する
ことを目的としている。
導加熱と炉加熱を併用した加熱とすることにより、成形
体の各部の均熱加熱を可能とすることができ、品質欠陥
のない焼結鍛造部品を製造できるばかりでなく、成形体
の加熱装置の、エネルギーロスの低減・設置所要面積の
縮少により、経済的加熱を可能とすることができる、焼
結鍛造用圧粉成形体の加熱方法及びその装置を提供する
ことを目的としている。
二０発明の構成
このような目的は、本発明によれば、焼結鍛造部品の製
造における、焼結鍛造用圧粉成形体の鍛造成形のための
、焼結鍛造用圧粉成形体の加熱方法及びその装置であっ
て、 焼結鍛造用圧粉成形体を、非酸化雰囲気中で、まず、高
温波誘導による加熱ゾーンにて短１１６間で、焼結反応
させるのに必要な所定の温度まで昇温させた後、鍛造温
度直上に保ｔ４された均！櫃シゾーンに搬送して、焼結
ｔａ造用圧粉成形体の各部を均メ；ハ化し、ついで、降
温ゾーンに搬送して、焼結鍛造用圧粉成形体を、鍛造適
正温度まで降温させるごとを特徴とする、焼結鍛造用圧
粉成形体の加ギ；ハ方法、および、焼結鍛造用圧粉成形
体の挿入１−１と１船出口を有する炉枠で包囲され、加
メ°ハ装置の中央部長手方向には、焼結鍛造用圧粉成形
体を、挿入りから１船出口に搬送する搬送機構を有し、
加熱装置内部が、１１２送過程の焼結鍛造用圧粉成形体
を包囲した状態で、高周波誘導加熱による昇温ゾーンと
、重油・ガスの燃焼、電気抵抗等の加Ｐ′！シ源による
、マンフルタイプの均熱ゾーンと、鍛造適正温度まで降
温させる、マンフルタイプの降温ゾーンとに区画されて
おり、加熱装置内を非酸化性雰囲気としたことを特徴と
する、焼結ＩＩＱ造用圧用圧粉成形体熱装置によって達
成される。
造における、焼結鍛造用圧粉成形体の鍛造成形のための
、焼結鍛造用圧粉成形体の加熱方法及びその装置であっ
て、 焼結鍛造用圧粉成形体を、非酸化雰囲気中で、まず、高
温波誘導による加熱ゾーンにて短１１６間で、焼結反応
させるのに必要な所定の温度まで昇温させた後、鍛造温
度直上に保ｔ４された均！櫃シゾーンに搬送して、焼結
ｔａ造用圧粉成形体の各部を均メ；ハ化し、ついで、降
温ゾーンに搬送して、焼結鍛造用圧粉成形体を、鍛造適
正温度まで降温させるごとを特徴とする、焼結鍛造用圧
粉成形体の加ギ；ハ方法、および、焼結鍛造用圧粉成形
体の挿入１−１と１船出口を有する炉枠で包囲され、加
メ°ハ装置の中央部長手方向には、焼結鍛造用圧粉成形
体を、挿入りから１船出口に搬送する搬送機構を有し、
加熱装置内部が、１１２送過程の焼結鍛造用圧粉成形体
を包囲した状態で、高周波誘導加熱による昇温ゾーンと
、重油・ガスの燃焼、電気抵抗等の加Ｐ′！シ源による
、マンフルタイプの均熱ゾーンと、鍛造適正温度まで降
温させる、マンフルタイプの降温ゾーンとに区画されて
おり、加熱装置内を非酸化性雰囲気としたことを特徴と
する、焼結ＩＩＱ造用圧用圧粉成形体熱装置によって達
成される。
ポ、実施例
以下、添付図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。
本発明の具体的実施例を、焼結ｔ１２進法による、内燃
機関用コネクティングロッドの製造を例にとって、以下
に述べる。
機関用コネクティングロッドの製造を例にとって、以下
に述べる。
純鉄粉に、重量比率で、銅粉を２％、黒鉛粉を０．６％
、潤唱剤としてのステアリン酸亜鉛粉末の０．３％を、
それぞれ添加して混合し、成形体の密度が、６．８ ｇ
／ ｃｏｄとなるように圧粉成形し７た。
、潤唱剤としてのステアリン酸亜鉛粉末の０．３％を、
それぞれ添加して混合し、成形体の密度が、６．８ ｇ
／ ｃｏｄとなるように圧粉成形し７た。
ついで、この成形体を鍛造成形するために、第１図に示
す成形体加熱装置により加熱した。
す成形体加熱装置により加熱した。
サイク、ルクイムを２０秒／個として、加熱装置内の雰
囲気はブタン変成ガス雰囲気とした。
囲気はブタン変成ガス雰囲気とした。
搬送用スキッドレール１０上の二Ｉネクティンロソドの
成形体１は、加熱装置の挿入口２より、加熱装置内に２
０秒サイクルで搬入される。
成形体１は、加熱装置の挿入口２より、加熱装置内に２
０秒サイクルで搬入される。
そして、昇温ゾーンａにおいて、成形体１は、高ｌＮＩ
波誘導加熱コイル３によって、高周波誘導電流により、
短時間で昇温される。
波誘導加熱コイル３によって、高周波誘導電流により、
短時間で昇温される。
つぎに、成形体１がマンフル４により囲まれた、均熱ゾ
ーンｂに搬送されて、電気抵抗発熱体５により、成形体
１の各部は、鍛造成形直Ｊ−？！７を度に均熱される。
ーンｂに搬送されて、電気抵抗発熱体５により、成形体
１の各部は、鍛造成形直Ｊ−？！７を度に均熱される。
さらに、成形体１がマンフル４δにより囲まれた、降温
ゾーンＣに搬送されると、成形体１は鍛造適正温度まで
トキ温される。
ゾーンＣに搬送されると、成形体１は鍛造適正温度まで
トキ温される。
成形体１の温度を、降温ゾーンＣで降／、１にさせるの
は、排出口６より排出された成形体１の鍛造成形時にお
いて、鍛造型の寿命を向−１＝、さ−Ｖる鍛造適正温度
とするためである。
は、排出口６より排出された成形体１の鍛造成形時にお
いて、鍛造型の寿命を向−１＝、さ−Ｖる鍛造適正温度
とするためである。
また、第１図に示すように、成形体１の加熱装置は、成
形体１の挿入口２および排出口６を有する、炉枠７によ
って包囲されており、加熱装置内の、高周波誘導加熱コ
イル３およびマンフル４．４ａは、耐火１折熱＋Ａ８に
より支持されている。
形体１の挿入口２および排出口６を有する、炉枠７によ
って包囲されており、加熱装置内の、高周波誘導加熱コ
イル３およびマンフル４．４ａは、耐火１折熱＋Ａ８に
より支持されている。
また、昇温ゾーンａ、均熱ゾーンｂ、降温ゾーンＣは、
マツフル４．４ａの壁部に配設された、耐火物′ｌＡ突
起部９によって区画されている。
マツフル４．４ａの壁部に配設された、耐火物′ｌＡ突
起部９によって区画されている。
第２図は、この実施例により焼結鍛造したコネクティン
グロッドの平面図を示している。
グロッドの平面図を示している。
そして、第３図に、第２図に示すコネクティングロッド
のＡ部、Ｂ部、Ｃ部の、加ダ（）装置内の１般送過程に
おける。成形体１各部位での、温度一時間曲線を示して
いる。
のＡ部、Ｂ部、Ｃ部の、加ダ（）装置内の１般送過程に
おける。成形体１各部位での、温度一時間曲線を示して
いる。
高周波誘導加熱による昇温ゾーンａでは、第２図に示す
コネクティングロッドのＡ部および１３部は比較的速く
昇温しでいるものの、Ｃ１１（では、加熱装置内に搬入
後、４分経過しても、必要な最高′ 加熱温度１１５０
℃に到達していない。
コネクティングロッドのＡ部および１３部は比較的速く
昇温しでいるものの、Ｃ１１（では、加熱装置内に搬入
後、４分経過しても、必要な最高′ 加熱温度１１５０
℃に到達していない。
Ｃ部においては、加熱装置内に厖大して、４分後におい
ては、全く温度上昇が認められず、高周波誘導加熱だけ
では、時間をかりても、ごれ以上゛の温度上昇ば期待で
きない。
ては、全く温度上昇が認められず、高周波誘導加熱だけ
では、時間をかりても、ごれ以上゛の温度上昇ば期待で
きない。
しかし、均熱ゾーンｂに搬送されると、Ｃ部の温度が上
昇し、必要な最高加熱温度１１５０ ℃まで、到達させ
ることができる。
昇し、必要な最高加熱温度１１５０ ℃まで、到達させ
ることができる。
ついで、降温ゾーンＣに搬送されると、成形体Ｉの温度
は下降し、鍛造型寿命などから考えられる、最適な鍛造
成形温度１０００℃まで降温させうるものである。
は下降し、鍛造型寿命などから考えられる、最適な鍛造
成形温度１０００℃まで降温させうるものである。
へ４発明の作用効果
以上により明らかなように、本発明にかかる焼結鍛造用
圧粉成形体の加熱方法によれば、成形体の鍛造成形のた
めの加熱を、高周波誘導加に：ハと炉加熱を併用した加
熱とすることにより、成形体の各部の均燃加熱を可能と
することができ、品質欠陥のない焼結鍛造部品を製造で
きる利点がある。
圧粉成形体の加熱方法によれば、成形体の鍛造成形のた
めの加熱を、高周波誘導加に：ハと炉加熱を併用した加
熱とすることにより、成形体の各部の均燃加熱を可能と
することができ、品質欠陥のない焼結鍛造部品を製造で
きる利点がある。
また、本発明にかかる焼結鍛造用圧粉成形体の加熱装置
によれば、高周波誘導加熱と炉加熱を併用した加熱装置
構造とすることにより、加熱装置のエネルギーロス低減
、設置所要面積の縮少が可能となり、鍛造成形のための
成形体加ｐを、経済的なものとすることができる利点が
ある。
によれば、高周波誘導加熱と炉加熱を併用した加熱装置
構造とすることにより、加熱装置のエネルギーロス低減
、設置所要面積の縮少が可能となり、鍛造成形のための
成形体加ｐを、経済的なものとすることができる利点が
ある。
ちなみに、本発明法により加熱した、コネクティングロ
ッドの成形体を焼結鍛造したものは、下表に示すように
、コネクティングロッドの疲労強度を、下限荷重をｌ
ｔｏｎ一定とじ一乙上限４ｉ；工圧を変化させて“引張
り一引張り″の疲労試験を行い、耐久限（１０ｇ回）で
の上限荷重（Ｐ ｍ） で評価すると、従来の高周波誘
導加熱前のような品質欠陥が認められないことから、従
来の高周波誘導加熱前より高く、炉加熱品に匹敵する疲
労強度を確保することができた。
ッドの成形体を焼結鍛造したものは、下表に示すように
、コネクティングロッドの疲労強度を、下限荷重をｌ
ｔｏｎ一定とじ一乙上限４ｉ；工圧を変化させて“引張
り一引張り″の疲労試験を行い、耐久限（１０ｇ回）で
の上限荷重（Ｐ ｍ） で評価すると、従来の高周波誘
導加熱前のような品質欠陥が認められないことから、従
来の高周波誘導加熱前より高く、炉加熱品に匹敵する疲
労強度を確保することができた。
また、コネクティングロッド成形体の加ｐノ５のための
加熱装置は、従来の炉別熱炉に比べ、１／３以下の設置
所要面積となり、高周波誘導加熱装置Ｏこ匹敵する、小
さい設置所要面積で充分であった。
加熱装置は、従来の炉別熱炉に比べ、１／３以下の設置
所要面積となり、高周波誘導加熱装置Ｏこ匹敵する、小
さい設置所要面積で充分であった。
第１図は、本発明法に用いる加熱装置の概略図、第２図
は、コネクティングロッドの平面図、第３図は、本発明
法にお＆、ｌるコイクチインブロンドの、焼結鍛造用圧
粉成形体の、加メ；ハ装置内搬送過程におりる、’ｌｒ
Ａ度一時開一時間曲線グラフである。 １−−−−−一焼結鍛造用圧粉成形体（成形体）２−：
−−ｍ＝挿入口 ３−−−−一高周波誘導加熱コイル ４．４ ａ −−−−−−マンフル ５−−−−−電気抵抗発熱体 ６−−−−搬出口部 ７−−−−−炉枠 ８−−−−一耐火断熱利 ９−−−−−耐火物製突起部 １、０−−−−スキッドレール ａ−−−−−一昇温ゾーン ｂ −−−−一均熱ゾーン Ｃ−−−−−降温ゾーン Ａ −−−−一大端部 Ｂ −−−−一小端部 Ｃ−−−−−コラム部 出願人 トヨタ色Ｊ力４叶駄仝社
は、コネクティングロッドの平面図、第３図は、本発明
法にお＆、ｌるコイクチインブロンドの、焼結鍛造用圧
粉成形体の、加メ；ハ装置内搬送過程におりる、’ｌｒ
Ａ度一時開一時間曲線グラフである。 １−−−−−一焼結鍛造用圧粉成形体（成形体）２−：
−−ｍ＝挿入口 ３−−−−一高周波誘導加熱コイル ４．４ ａ −−−−−−マンフル ５−−−−−電気抵抗発熱体 ６−−−−搬出口部 ７−−−−−炉枠 ８−−−−一耐火断熱利 ９−−−−−耐火物製突起部 １、０−−−−スキッドレール ａ−−−−−一昇温ゾーン ｂ −−−−一均熱ゾーン Ｃ−−−−−降温ゾーン Ａ −−−−一大端部 Ｂ −−−−一小端部 Ｃ−−−−−コラム部 出願人 トヨタ色Ｊ力４叶駄仝社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、焼結鍛造部品の製造における、焼結鍛造用圧粉成形
体の鍛造成形のための、焼結鍛造用圧粉成形体の加熱方
法であって、 焼結鍛造用圧粉成形体を、非酸化性雰囲気中で、まず高
周波誘導による加熱ゾーンにて短時間で、焼結反応さ−
ｌるのに必要な所定の温度まで昇ｄｄ、さ一υた後、鍛
造温度直上に保持された均熱ゾーンに１般送して、焼結
鍛造用圧粉成形体の各部を均だ５化し、ついで、降温ゾ
ーンに搬送し゛Ｃ１焼結鍛造用圧粉成形体を、鍛造適正
温度まで１！イ６１１１Ｌさ−υる、ことを特徴とする
、焼結鍛造用圧粉成形体の加多；１シカ法、２、焼結鍛
造部品の製造６．二おりる、焼結鍛造用圧粉成形体の鍛
造成形のための、焼結ｆｍ造用圧粉成形体の加熱装置で
あって、 前記加熱装置は、焼結鍛造用圧粉成形体の挿入１コと搬
出口を有する炉枠で包囲され、加メ°ハ装置の中央部長
手方向には、焼結鍛造用圧粉成形体を、挿入口から搬出
口に搬送する搬送機構を有し、加熱装置内部が、搬送過
程の焼結鍛造用圧粉成形体を包囲した状態で、高周波誘
導加熱による昇温ゾーンと、重油・ガスの燃焼、電気抵
抗等の加りｌ）源による、マツフルタイプの均熱ゾーン
と、鍛造適正温度まで降温させる、マツフルタイプの隆
ａ１１ゾーンとに区画されており、加熱装置内を非酸化
性雰凹気としたことを特徴とする、焼結鍛造用圧粉成形
体の加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19042683A JPS6082601A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 焼結鍛造用圧粉成形体の加熱方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19042683A JPS6082601A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 焼結鍛造用圧粉成形体の加熱方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6082601A true JPS6082601A (ja) | 1985-05-10 |
Family
ID=16257927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19042683A Pending JPS6082601A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 焼結鍛造用圧粉成形体の加熱方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6082601A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5163109A (en) * | 1988-10-27 | 1992-11-10 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Optical connector assembly |
| JPH07270079A (ja) * | 1994-03-31 | 1995-10-20 | Chugai Ro Co Ltd | ベルト式連続熱処理炉 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4972110A (ja) * | 1972-11-13 | 1974-07-12 |
-
1983
- 1983-10-12 JP JP19042683A patent/JPS6082601A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4972110A (ja) * | 1972-11-13 | 1974-07-12 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5163109A (en) * | 1988-10-27 | 1992-11-10 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Optical connector assembly |
| JPH07270079A (ja) * | 1994-03-31 | 1995-10-20 | Chugai Ro Co Ltd | ベルト式連続熱処理炉 |
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